package com.eastmoney.emis.edda.infrastructure;

import com.eastmoney.emis.edda.domain.service.IdService;
import org.springframework.stereotype.Service;

/**
 * <p>名称：IdWorker.java</p>
 * <p>描述：分布式自增长ID</p>
 * <pre>
 *     Twitter的 Snowflake　JAVA实现方案
 * </pre>
 * 核心代码为其IdWorker这个类实现，其原理结构如下，我分别用一个0表示一位，用—分割开部分的作用：
 * 1||0---0000000000 0000000000 0000000000 0000000000 0 --- 00000 ---00000 ---000000000000
 * 在上面的字符串中，第一位为未使用（实际上也可作为long的符号位），接下来的41位为毫秒级时间，
 * 然后5位datacenter标识位，5位机器ID（并不算标识符，实际是为线程标识），
 * 然后12位该毫秒内的当前毫秒内的计数，加起来刚好64位，为一个Long型。
 * 这样的好处是，整体上按照时间自增排序，并且整个分布式系统内不会产生ID碰撞（由datacenter和机器ID作区分），
 * 并且效率较高，经测试，snowflake每秒能够产生26万ID左右，完全满足需要。
 * <p>
 * 64位ID (42(毫秒)+5(机器ID)+5(业务编码)+12(重复累加))
 */
@Service
public class SnowflakeImpl implements IdService {
    // 时间起始标记点，作为基准，一般取系统的最近时间（一旦确定不能变动） 取 2022-10-12 14:30:00
    private final static long TWEPOCH = 1665556200000L;
    // 机器id所占的位数
    private final static long WORKER_ID_BITS = 5L;
    // 数据标识id所占的位数
    private final static long DATACENTER_ID_BITS = 5L;
    // 支持的最大机器id，结果是31 (这个移位算法可以很快的计算出几位二进制数所能表示的最大十进制数)
    private final static long MAX_WORKER_ID = -1L ^ (-1L << WORKER_ID_BITS);
    // 数据中心ID最大值/支持的最大数据标识id，结果是31
    private final static long MAX_DATACENTER_ID = -1L ^ (-1L << DATACENTER_ID_BITS);
    // 毫秒内自增位
    private final static long SEQUENCE_BITS = 12L;
    // 机器ID偏左移12位
    private final static long WORKER_ID_SHIFT = SEQUENCE_BITS;
    // 数据中心ID左移17位
    private final static long DATACENTER_ID_SHIFT = SEQUENCE_BITS + WORKER_ID_BITS;
    // 时间毫秒左移22位
    private final static long TIMESTAMP_LEFT_SHIFT = SEQUENCE_BITS + WORKER_ID_BITS + DATACENTER_ID_BITS;
    private final static long SEQUENCE_MASK = -1L ^ (-1L << SEQUENCE_BITS);
    /* 上次生产id时间戳 */
    private static long lastTimestamp = -1L;
    private long workerId = 22;
    // 数据标识id部分
    private long datacenterId = 22;
    // 0，并发控制
    private long sequence = 0L;

    public void setWorkerId(long workerId) {
        this.workerId = workerId;
    }

    public void setDatacenterId(long datacenterId) {
        this.datacenterId = datacenterId;
    }


    public synchronized String generateId() {
        long timestamp = timeGen();
        if (timestamp < lastTimestamp) {
            throw new RuntimeException(String.format("Clock moved backwards.  Refusing to generate id for %d milliseconds", lastTimestamp - timestamp));
        }

        if (lastTimestamp == timestamp) {
            // 当前毫秒内，则+1
            sequence = (sequence + 1) & SEQUENCE_MASK;
            if (sequence == 0) {
                // 当前毫秒内计数满了，则等待下一毫秒
                timestamp = tilNextMillis(lastTimestamp);
            }
        } else {
            sequence = 0L;
        }
        lastTimestamp = timestamp;
        // ID偏移组合生成最终的ID，并返回ID
        long nextId = ((timestamp - TWEPOCH) << TIMESTAMP_LEFT_SHIFT)
                | (datacenterId << DATACENTER_ID_SHIFT)
                | (workerId << WORKER_ID_SHIFT) | sequence;

        return String.valueOf(nextId);
    }

    private long tilNextMillis(final long lastTimestamp) {
        long timestamp = this.timeGen();
        while (timestamp <= lastTimestamp) {
            timestamp = this.timeGen();
        }
        return timestamp;
    }

    private long timeGen() {
        return System.currentTimeMillis();
    }
}
